MENDES, W. J. S. Adaptação do modelo de Streeter - Phelps para modelagem da qualidade da água em uma grande bacia semiárida. 2014. 127 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-04-13T16:44:12Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_wjsmendes.pdf: 3488197 bytes, checksum: 206adb8244e6cd04955c21a5b6d97d80 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-04-16T18:42:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_wjsmendes.pdf: 3488197 bytes, checksum: 206adb8244e6cd04955c21a5b6d97d80 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T18:42:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_wjsmendes.pdf: 3488197 bytes, checksum: 206adb8244e6cd04955c21a5b6d97d80 (MD5) Previous issue date: 2014-10-31 / This paper presents an adaptation of the classical model of Streeter-Phelps modeling of Dissolved Oxygen (DO) and Biochemical Oxygen Demand (BOD) in the basin of the Upper Jaguaribe (25,000 km2), State of Ceara, Brazil. The adaptation of the model consisted of the numerical solution of differential equations Streeter-Phelps, considering the effect of incremental flows and sewage releases over the sections, as well as the variability of the sections of rivers and tributaries. For model calibration, including the adjustment of reaeration coefficients (K2) and removal of BOD (Kd), we used the data of the Plan of Management of Waters of the Rio Jaguaribe Basin. Calibration results showed that this simplified model represented well the balance between DO and BOD in a large semi-arid basin, with a good fit for both parameters. For OD, the average deviation was 8.44% and 6.04% by the end and beginning of the rainy season, respectively. As for BOD, the deviations were 18.51% and 30.43% for the two seasons, respectively. In both periods, the OD remained within the standards for Class 2 of Resolution CONAMA 357/2005 throughout the stretch and the BOD breached this limit on a short stretch near the city of Taua. With the already calibrated model were simulated three scenarios: a large full, using as reference flow Q10 of a historical series of Jaguaribe; drought, using the Q50 of the series; and implementation of a WWTP with 80% removal of BOD in all seats. The simulations showed consistent results and that serve as a basis for management of water resources of the study area / Este trabalho apresenta uma adaptação do modelo clássico de Streeter-Phelps para modelagem de Oxigênio Dissolvido (OD) e Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) na bacia do Alto Jaguaribe (área de 25.000 km2), Estado do Ceará, Brasil. A adaptação do modelo consistiu na resolução numérica das equações diferenciais de Streeter-Phelps, considerando o efeito de vazões incrementais e lançamentos de esgoto ao longo dos trechos, assim como a variabilidade das seções dos rios e tributários. Para calibração do modelo, incluindo o ajuste dos coeficientes de reaeração (K2) e remoção de DBO (Kd), foram utilizados os dados do Plano de Gerenciamento das Águas da Bacia do Rio Jaguaribe. Os resultados da calibração mostraram que esse modelo simplificado representou bem o balanço entre OD e DBO em uma grande bacia semiárida, apresentando um bom ajuste para os dois parâmetros. Para OD, o desvio médio foi de 8,44% e 6,04% para o fim e início da estação chuvosa, respectivamente. Já para DBO, os desvios foram de 18,51% e 30,43% para as duas estações, respectivamente. Nos dois períodos, o OD manteve-se dentro dos padrões para Classe 2 da resolução CONAMA 357/2005 em todo o trecho e a DBO infringiu este limite em um pequeno trecho próximo à cidade de Tauá. Com o modelo já calibrado, foram simulados três cenários: uma grande cheia, utilizando como vazão de referência o Q10 de uma série histórica do Jaguaribe; estiagem, utilizando o Q50 da série histórica; e, implantação de uma ETE com remoção de 80% de DBO em todas as sedes. As simulações apresentaram resultados coerentes e que servem como base para o gerenciamento dos recursos hídricos da bacia estudada

FERREIRA, Mirele Paula da Silva. Alterações de atributos de solos submetidos ao pousio em núcleo de desertificação. 2015. 58 f. Dissertação (mestrado em agronomia solos e nutrição)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-03-31T17:39:55Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_mpsferreira.pdf: 2023298 bytes, checksum: cd2b522aedf1d0f2b4f7bd1525b209ec (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-18T19:46:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_mpsferreira.pdf: 2023298 bytes, checksum: cd2b522aedf1d0f2b4f7bd1525b209ec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-18T19:46:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_mpsferreira.pdf: 2023298 bytes, checksum: cd2b522aedf1d0f2b4f7bd1525b209ec (MD5) Previous issue date: 2015 / Soil degradation can occur because of inadequate management, which may result in soil unproductive and, in certain situations, lead to the desertification process. One of the causes of degradation is overgrazing, causing loss of biodiversity of plant strata by the pressure of ramoneio and soil compaction by excessive trampling of animals, bringing implications to the ground in the physical, chemical and biological properties, thereby undermining the sustainability of the agroecosystem. An alternative to recover soil degradation is the practice of fallow, because that is easy to perform and inexpensive to restore soil properties that provides input of organic matter, important soil conditioner. With that aimed to prove the hypothesis that the time of 14 year fallow improves the physical and chemical soil in degraded areas in the process of desertification. The areas selected for the study are located in the municipality of Irauçuba in the state of Ceará, Brazil. Soil samples were taken in five areas of overgrazing, in five areas of fallow and in a forest area, is serving as the reference area. Physical and chemical analysis of the soil as soil density, total porosity, flocculation, pH, electrical conductivity, cation exchange capacity (CTC), total organic carbon, carbon management index and physical fractions of organic carbon, were done to assess the changes the physical and chemical attributes of these areas. The management of fallow showed improvements in physical and chemical soil when assessed after 14 years of withdrawal of animals, but when compared to the work done in the same area in 2009, with 7 years of fallow, evidence that the areas are still in the process of degradation. The organic carbon content was higher in the areas of fallow and the fraction with the highest proportion was the organic carbon associated to minerals. / A degradação do solo pode ocorrer em função do manejo inadequado, o qual pode acarretar na improdutividade do solo e, em certas situações, levar ao processo de desertificação. Uma das causas da degradação é o sobrepastejo, ocasionando perda da biodiversidade do estrato vegetal pela pressão do ramoneio e compactação do solo pelo pisoteio excessivo dos animais, trazendo implicações ao solo nas propriedades físicas, químicas e biológicas, comprometendo assim a sustentabilidade do agrossistema. Uma alternativa para recuperar a degradação do solo é a prática do pousio, pois essa é de fácil execução e de baixo custo para restaurar as propriedades do solo que proporciona aporte de matéria orgânica, importante condicionador do solo. Com isso, objetivou-se comprovar a hipótese que o tempo de pousio de 14 anos melhora os atributos físicos e químicos do solo em áreas degradadas em processo de desertificação. As áreas selecionadas para o estudo estão localizadas no município de Irauçuba, no Estado do Ceará, Brasil. Foram realizadas coletas de solo em cinco áreas de sobrepastejo, em cinco áreas de pousio e em uma área de mata, esta servindo como área de referência. Análises físicas e químicas do solo como: densidade do solo, porosidade total, grau de floculação, pH, condutividade elétrica, capacidade de troca de cátions (CTC), carbono orgânico total, índice de manejo de carbono e fracionamento físico do carbono orgânico, foram feitas a fim de avaliar as modificações nos atributos físicos e químicos destas áreas. O manejo de pousio apresentou melhorias em atributos físicos e químicos do solo quando avaliado após 14 anos de retirada dos animais, mas quando comparada ao trabalho realizado na mesma área em 2009, com 7 anos de pousio, evidência que as áreas ainda estão em processo de degradação. O teor de carbono orgânico foi maior nas áreas de pousio e a fração com maior proporção foi o carbono orgânico associado aos minerais.

PAULO, Sulivan Barbosa de. Caminhos para a convivência com o semiárido: agricultura camponesa e segurança alimentar no sertão de Quiterianópolis – Ceará. 2015. 111 f. Dissertação (mestrado em geografia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-03-31T20:51:21Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_sbpaulo.pdf: 5456752 bytes, checksum: c01b198b5ff4a54bbf07a4f1f4139bac (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-19T18:24:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_sbpaulo.pdf: 5456752 bytes, checksum: c01b198b5ff4a54bbf07a4f1f4139bac (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-19T18:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_sbpaulo.pdf: 5456752 bytes, checksum: c01b198b5ff4a54bbf07a4f1f4139bac (MD5) Previous issue date: 2015 / Peasant agriculture, in the backwoods of Ceará, in recent years, has improved its quality by means of distributing social technologies of living with sim-arid applied to its territory. In this context the peasantry we know in Brazil is characterized by the different social and production relations developed in there. Fated to disappear by many, despite political, economic and social adversities, the peasantry develops ways to overcome them in the beginning of the XXI century. In order to point out the survival strategies of the peasants of the semi-arid of Ceará, this research investigates, in the scope of the qualitative research of participants, the experiences developed by rural farmers of the Quiterianópolis, in Ceará. Examining the theorists who discuss about the peasantry in Brazil and abroad, we search, by means of particular look, the understanding of its nuances. The fieldwork was significant because it presents the social technologies of living with the semi-arid and their results for the people involved, providing life quality such as food and nutritional security, both considered fundamental aspect of this process. Finally, we verify that the peasantry not only keeps alive in present time but brings back ancient knowledge, allying then to the social technologies, adding an aspect of innovation, connecting tradition to modern times as a mechanism of perpetuating peasants’ live. / A agricultura camponesa nos sertões cearenses tem, nos últimos anos, dado saltos de qualidade impulsionados por meio da difusão das tecnologias sociais de convivência com o semiárido aplicadas a este território. Nesse contexto, o campesinato que conhecemos no Brasil se caracteriza por sua multiplicidade de sujeitos envolvidos, bem como pelas distintas relações sociais e de produção que aí se reproduzem. Fadado, por muitos, ao desaparecimento, este se reinventa nesse início do século XXI diante das adversidades políticas, econômicas e sociais. Com o objetivo de destacar as estratégias de sobrevivência dos camponeses do semiárido cearense, essa pesquisa investiga, no âmbito da pesquisa participante qualitativa, as experiências desenvolvidas por agricultores do espaço rural de Quiterianópolis, Ceará. Revendo os teóricos que discutem o campesinato no mundo e no Brasil, buscamos, por meio de um olhar particular, entender suas nuances. O trabalho de campo foi significativo por apresentar as tecnologias sociais de convivência com o semiárido e quais seus resultados para as populações envolvidas, proporcionando qualidade de vida, sobressaindo-se daí a segurança alimentar e nutricional como ponto fundamental desse processo. Finalmente, verificamos que o campesinato, ao longo dos últimos anos, vem se diversificando, o que nos permite afirmar que este se mantém na atualidade ao mesmo tempo em que resgata os antigos saberes, aliando-os às tecnologias sociais, dando um aspecto de inovação, unindo o tradicional ao moderno como mecanismo de perpetuação.

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2664_1.pdf: 3715941 bytes, checksum: dba83cdcdc03f8cd485cfa4e59a992e6 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Estudos sobre a ciclagem de biomassa e nutrientes são importantes para a melhor compreensão do funcionamento dos ecossistemas e, consequentemente, para o desenvolvimento de estratégias de preservação dos sistemas naturais. Em uma comunidade vegetal o compartimento formado pela serapilheira e pelo solo é o sítio das principais etapas da ciclagem de nutrientes, mas a dinâmica da ciclagem pode variar fortemente entre as espécies ou entre diferentes estádios sucessionais da vegetação. Espécies capazes de conservar e utilizar mais eficientemente os nutrientes mais limitantes no ecossistema podem ter vantagens competitivas sobre as demais. Entretanto, informações sobre esse tema ainda são escassas na literatura sobre a caatinga. Sendo assim, este trabalho teve como objetivos: (1) quantificar, ao longo de um período de dois anos, a produção anual de serapilheira e o fluxo de nutrientes em quatro diferentes estádios sucessionais de caatinga; (2) estudar os mecanismos de retranslocação e eficiência de uso de nutrientes (N, P, e K) das espécies arbóreas dominantes; e (3) caracterizar a decomposição e a liberação de nutrientes das folhas das principais espécies arbóreas em áreas de caatinga no Sertão paraibano. O estudo foi conduzido na Fazenda Tamanduá, em Santa Terezinha, PB, onde foram selecionadas áreas de caatinga em quatro diferentes estádios sucessionais denominados como: pasto (P), estádio inicial (E), intermediário (I) e final (L). Nestes diferentes estádios foi quantificada a produção de serapilheira e o fluxo de nutrientes via serapilheira ao longo de 2 anos. No estádio final, foi instalado um segundo experimento para estudar a retranslocação de nutrientes de onze espécies arbóreas: Aspidosperma pyrifolium (pereiro); Commiphora leptophloeos (umburana); Combretum leprosum (mofumbo); Capparis cynophallophora (feijão bravo); Erythroxylum pungens (Ameixa); Croton sonderianus (marmeleiro); Jatropha phyllacanta (faveleira); Adenanthera colubrina (angico); Caesalpinia pyramidalis (catingueira); Amburana cearensis (cumaru); e Piptadenia stipulacea (jurema branca). Um terceiro experimento foi instalado para avaliar, com o uso de bolsas de decomposição, as perdas de massa e nutrientes das folhas das principais espécies arbóreas ao longo de um período de 360 dias. A produção de serapilheira total apresentou modelo sazonal, com os maiores valores no período de seca. A deposição anual de serapilheira no pasto foi menor que nas outras áreas, tanto no primeiro ano (275 kg ha-1) quanto no segundo (812 kg ha-1). Os demais estádios sucessionais não diferiram significativamente, tanto no primeiro (inicial,1700 kg ha-1; intermediário, 1984 kg ha-1; e final, 1902 kg ha-1) ou no segundo ano (inicial , 3838 kg ha-1; intermediário, 2921 kg ha-1; e final, 2161 kg ha-1). A fração foliar predominou em todos os estádios, variando entre 33 e 71% da serapilheira total, seguida da fração miscelânea (15 a 62%) e da fração galhos (3 a 17%). As maiores concentrações de nitrogênio, fósforo e potássio foram encontradas na miscelânea e as menores nos galhos. Entretanto, os maiores conteúdos de nutrientes foram encontrados nas folhas. As maiores concentrações e conteúdos estavam no estádio inicial e as menores no pasto. Os estádios intermediário e final apresentaram aportes de fósforo e potássio semelhantes. Todas as espécies retranslocaram nitrogênio e fósforo mas A. colubrina, C. pyramidalis, J. phyllacanta e A. pyrifolium não retranslocaram potássio. De forma geral, a retranslocação de nitrogênio foi, em média, maior do que de potássio e de fósforo para as espécies estudadas. A. cearensis, P. stipulacea e C. sonderianus foram as espécies que mais retranslocaram e C. pyramidalis e J. phyllacanta as que menos retranslocaram nutrientes. O fósforo foi o nutriente com maior eficiência de uso pelas espécies estudas, enquanto o nitrogênio apresentou as menores eficiências de uso. No ensaio de decomposição, todas as espécies perderam maiores quantidades de nutrientes nos primeiros 60 dias. De modo geral, ao final de um ano, as folhas de Mimosa tenuiflora (jurema preta), C. pyramidalis, A. cearensis e a mistura de folhas de todas as espécies (mix) tiveram maior decomposição (64 a 73%) que as folhas de C. leprosum (46%). As perdas de N foram menores que as dos outros nutrientes, tendo M. tenuiflora perdido mais N (71%) que as outras espécies (52 a 60%). Todas as espécies perderam muito K (93 a 98%) e um pouco menos de P (81 a 94%). Portanto, todas as espécies ao final de um ano perderam mais da metade dos seus nutrientes iniciais, refletindo uma rápida ciclagem na caatinga, apesar desse ecossistema semiárido ser fortemente limitado pela disponibilidade hídrica. Os resultados do presente estudo ilustraram o comportamento da ciclagem de biomassa e nutrientes nos diferentes estádios de regeneração de caatinga demonstrando que o estádio inicial de caatinga é mais dinâmico que o estádio final. O fósforo, seguido do nitrogênio, são os elementos mais limitantes nos estádios mais avançados de sucessão. As espécies mais dominantes apresentaram diferentes padrões de retranslocação e eficiência de uso de nutrientes, mas em geral não foram observadas correlações significativas entre esses mecanismos e os atributos funcionais e a dominância das diferentes espécies estudadas

La agriculturización y la aplicación de labranzas agresivas impactaron negativamente sobre el suelo provocando una pérdida de su calidad. En la exploración de opciones para mitigar o revertir los procesos generados, surgen las prácticas de Agricultura de Conservación. En este contexto, la siembra directa (SD) adquiere una dimensión particular reemplazando a otros sistemas en la región pampeana, extendiéndose progresivamente a la zona semiárida con resultados no siempre consistentes respecto de los beneficios que reporta su adopción sobre las propiedades edáficas superficiales. En esta tesis se propuso cuantificar el impacto de la implementación de SD como sistema continuo en condiciones de aplicación no controladas, para lo cual se trabajó sobre 27 lotes en producción de la región pampeana semiárida sur. Los objetivos incluyeron: i) evaluar el comportamiento de propiedades bioquímicas y físicas en profundidades diferenciales de los epipedones de Paleustoles petrocálcicos con diferente textura superficial bajo SD continua y labranza reducida (LR), contemplando las secuencias de cultivos más comunes en la región y ii) identificar propiedades que resultan sensibles para señalar modificaciones en la calidad edáfica. Se tomaron muestras a 0-5 cm, 5-10 cm y 10-18 cm, y se determinó: pH, carbono orgánico total (COT) y particulado, nitrógeno total y particulado, fósforo disponible, actividad biológica, índice estructural (IE), densidad aparente (Dap), Dap crítica y Dap máxima, compactación relativa, estabilidad estructural (EE) a partir del cambio en el diámetro medio ponderado (CDMP), porosidad total, distribución por tamaño de poros, contenidos de agua y resistencia a la penetración a campo. El diseño fue completamente aleatorizado y se empleó el procedimiento modelos lineales generales y mixtos (InfoStat). También se utilizaron análisis de componentes principales y discriminante canónico (AD). La mayoría de los parámetros evaluados resultaron sensibles para detectar cambios en la calidad del suelo bajo los distintos tratamientos comparados. El contraste con LR mostró que SD no contribuyó a incrementar el COT, observándose además un deterioro de la condición física manifestada por una marcada pérdida de EE y desarrollo de procesos de compactación asociados al tránsito. La aplicación de SD continua con secuencias de cultivos invernales y estivales, tuvo un efecto perjudicial más acentuado sobre los parámetros bioquímicos y físicos del epipedón respecto a secuencias de cultivos invernales. Los suelos de textura más fina presentaron mejores cualidades agrícolas, aunque los valores registrados para el IE señalan la existencia de riesgos de degradación física. Si bien el comportamiento del suelo bajo SD es altamente sitio dependiente, los resultados obtenidos permiten adelantar que los procesos de degradación descriptos son extendidos en la región. Los análisis multivariados, y en particular el AD, señalaron a las propiedades IE, CDMP y COT como indicadores de calidad del suelo adecuados para la zona de estudio. Asimismo, el mayor deterioro registrado en 5-10 cm muestra a esa profundidad como la más apropiada para realizar seguimientos temporales de variables edáficas. Los procesos de degradación cuantificados indican la necesidad de replantear la forma de operar la SD si se persigue su viabilidad a largo plazo en el marco de un desarrollo agrícola sustentable. / Agriculturization and the application of aggressive plowing negatively impact on soils causing losses of their quality. Exploring options to mitigate or reverse the generated processes appear practices of Conservation Agriculture. In this context, no-till acquires a particular dimension replacing other systems in the pampean region being progressively extending to the semiarid region with results not always consistent respect the benefits on surface soil properties reported by its application. The quantification of impacts generated by applying no-till as a continuous system on-farm management practices was proposed in this thesis, as such the work was developed in 27 production plots in the southern pampean semiarid region. The objectives included: i) evaluate the behavior of biochemical and physical properties at different depths of epipedons of Petrocalcic Paleustolls having different surface texture under continuous no-till and reduced till, considering the most common crop sequences in the region, and ii) identify sensitive indicators to point changes on soil quality. Samples were collected at 0-5 cm, 5-10 cm and 10-18 cm to determine: pH, total organic carbon (TOC) and particulate organic carbon (POC), total and particulate nitrogen, available phosphorous, biological activity, structural index (SI), bulk density, critical bulk density and maximum soil bulk density, relative compaction, structural stability (SE) from the change in mean weight diameter (CMWD), total porosity, pore size distribution, water contents, penetration resistance at field conditions. The design was completely randomized, general and mixed linear models (InfoStat) were applied and principal components and canonical discriminant analysis (DA) were used. The majority of evaluated parameters were sensitive to detect changes on soil quality under the different compared treatments. Contrasting with reduced till showed that no-till have not contributed to increase TOC, showing also deterioration in physical conditions expressed by a marked loose of SE and compaction process associated to transit. Application of continuous no-till with winter and summer crop sequences had a more pronounced negative effect over biochemical and physical parameters of the epipedon respect to winter crop sequences. Soils with the finer texture had better cropping quality, although values obtained for SI indicated risks for physical degradation. Multivariate analysis and DA in particular, pointed the properties SI, CMWD and TOC as adequate soil quality indicators for the studied region. Moreover, the major deterioration observed at 5-10 cm proved this is the more convenient depth to monitoring soil variables over time. The quantified degradation processes indicated the need of modify the mode of operation of no-till if its long term viability is expected in the frame of sustainable agriculture development.

Los beneficios que los herbicidas han brindado a la producción de cultivos son incuestionables, pero es importante resaltar que solamente una parte de lo que se aplica ejerce su función, el resto es distribuido en el ambiente. Surge entonces la preocupación de los efectos sobre la salud de humanos y animales ya que cierta cantidad permanece retenida a los componentes del suelo y de los sedimentos, y desde allí puede migrar hacia aguas de recreación y consumo, deteriorando de esta manera la calidad del agua. Luego de una introducción general en los capítulos 1 y 2, en el capítulo 3 se propone y utiliza un método simple y económico para cuantificar por UV-Vis al herbicida glifosato a través de la derivatización con FMOC-Cl (9-fluorenilmetil cloroformato). Se aplica este método para realizar isotermas de adsorción en muestras de suelo de la región semiárida pampeana y una muestra de goethita sintética. En el capítulo 4 se presenta un estudio por medio de espectroscopia ATR-FTIR de la adsorción competitiva entre glifosato y fosfato sobre goethita a pH constante. Puesto que ambas sustancias forman complejos superficiales de esfera interna con los mismos grupos de la goethita, se propone un mecanismo de intercambio de ligando para esta reacción. En el capítulo 5 se presenta un estudio por medio de isotermas de adsorción, movilidades electroforéticas y XPS de la adsorción competitiva entre glifosato y fosfato sobre goethita. Se evaluó el efecto de pH y de la concentración de fosfato. Los resultados obtenidos pueden ser interpretados teniendo en cuenta la competencia entre glifosato y fosfato y la presencia de sitios superficiales libres disponibles para la adsorción. Cuando hay muchos sitios libres disponibles las dos sustancias se adsorben de manera prácticamente independiente. En cambio, cuando quedan pocos sitios libres la competencia se hace más evidente. Los datos de XPS corroboran también la adsorción competitiva. En el capítulo 6 se presenta un estudio por medio de espectroscopia ATR-FTIR y de experimentos tipo “batch” de la cinética de adsorción de glifosato en ferrihidrita y de la competencia glifosato-citrato. Los resultados muestran que las dos sustancias compiten por los mismos sitios de adsorción y que el citrato es capaz de desplazar al glifosato de la superficie. La invariabilidad en la forma de los espectros indica que no se modifica la identidad de las especies involucradas en la competencia. En el capítulo 7 se presenta un estudio de adsorción del herbicida metsulfurón metil en 30 suelos de la región Semiárida Pampeana. Se determinó que los factores más importantes que controlan esta adsorción son el contenido de materia orgánica y el pH. La estimación de la movilidad a través del índice GUS mostró que este herbicida puede lixiviar en todos los suelos estudiados. / Herbicides seem to be absolutely necessary for crop production. However, only a small fraction of the applied dose acts as a weed killer, and the rest is dispersed in the environment. Significant amounts may eventually reach the soil and remain in the soil or be transported to other areas like underground water, lakes and streams. Herbicide pollution is becoming an important issue because they can affect nontarget organisms. Chapters 1 and 2 are introductory and background information is given. In chapter 3, a novel, simple and inexpensive method for glyphosate quantification is proposed. This method allows quantifying glyphosate by UV-Vis spectroscopy with a previous derivatization step with FMOCCl (9-fluorenyl methoxycarbonyl chloride). This method has been successfully used in adsorption isotherms experiments with soils of the semiarid pampean region and with a synthetic goethite sample. Chapter 4 presents an ATR-FTIR study of the competitive adsorption between glyphosate and phosphate onto goethite at constant pH. Both substances adsorb to the surface by forming inner-sphere complexes. A ligand exchange mechanism for this competitive adsorption is proposed. Chapter 5 presents a study of the competitive adsorption between glyphosate and phosphate onto goethite performed by adsorption isotherms, electrophoretic mobilities and XPS. The effects caused by pH and phosphate concentration were evaluated. The obtained results can be explained considering glyphosate-phosphate competition and the availability of surface sites on goethite. When many surface sites are available, adsorption of both ligands takes place rather independently. On the contrary, when there are few available surface sites, competition becomes more evident. XPS data confirm competitive adsorption. Chapter 6 presents a combined batch/ATR-FTIR kinetic study on the competitive adsorption between glyphosate and citrate onto ferrihydrite particles. Results show that both ligands compete for the same surface sites and that citrate can desorb glyphosate. Spectra-shape invariability indicates that the identity of the species involved in competition does not change during the process. Chapter 7 presents an adsorption study of metsulfuron methyl on 30 soils from semiarid pampean region of Argentina. Both, pH and organic matter content affect significantly the adsorption. The groundwater ubiquity score (GUS) evaluated for these systems indicates that this herbicide is that metsulfuron methyl can be ranked as leacher in all studied soils.

En los sistemas extensivos de producción de carne de las regiones semiáridas, el complejo de factores edáficos y climáticos condiciona en alto grado el tipo de especies vegetales que pueden prosperar y el nivel de rendimiento que ellas manifiestan. La escasa estructuración de gran parte de los suelos de la Región Pampeana Semiárida hace que se presente como un recurso de alta fragilidad, debido principalmente a su gran susceptibilidad a la erosión tanto eólica como hídrica y a la presencia de tosca a poca profundidad. Es así que torna recomendable para los sistemas ganaderos extensivos la conformación de planteos de producción basados en pasturas perennes. Las gramíneas megatérmicas constituyen una importante alternativa para el mejor uso del recurso edáfico de la región del sudeste de la provincia de La Pampa. El objetivo del trabajo fue evaluar la producción y el valor nutritivo de la biomasa aérea y la producción de biomasa subterránea de tres especies forrajeras megatérmicas (Eragrostis superba cv Palar, Panicum coloratum, cv Verde y Panicum virgatum cv Alamo), en pasturas monofíticas o polifíticas diferidas, comparadas con un testigo, Eragrostis curvula cv Tanganica (pasto llorón), en el Departamento Guatraché (Pcia. de La Pampa). El pasto llorón es la especie C4 perenne más difundida en la región donde se realizó el ensayo. Se evaluaron variables edáficas (humedad, carbono orgánico, fósforo asimilable, pH, infiltración y estabilidad de agregados) y radicales (materia seca, abundancia y distribución de las raíces en el perfil del suelo). Se estimó el rendimiento de materia seca diferida de cada tratamiento. El valor nutritivo se determinó por medio de mediciones de digestibilidad in vitro de la materia seca (DIVMS), proteína bruta (PB), fibra en detergente neutro (FDN) y fibra en detergente ácido (FDA). A partir de los resultados obtenidos en este estudio, se concluye que Panicum virgatum fue la especie con mejor distribución y mayor abundancia de raíces en el perfil del suelo, mientras que; Eragrostis superba fue la de peor distribución y menor abundancia. El resto de las especies o combinaciones de especies en estudio presentaron un comportamiento intermedio. Al cabo de cinco años de implantación las pasturas megatérmicas mejoraron la estabilidad de los agregados del suelo, y tendieron a mejorar la infiltración y carbono orgánico. La producción de biomasa aérea de las pasturas monofíticas fue similar, a la del pasto llorón mientras; que la de las pasturas polifíticas fue similar o superior. El forraje diferido de todas las especies megatérmicas evaluadas fue de similar valor nutritivo al pasto llorón. No obstante, en general se observó una leve tendencia a valores de calidad nutritiva algo superiores a Eragrostis superba y Panicum coloratum. La elección de las especies que integren la pastura dependerá de los objetivos que se planteen, con priorización de la cantidad de forraje producido o de su valor nutritivo. / The forage species that can thrive, and the yield level they can reach in the extensive meat production systems of semiarid regions are highly conditioned by the complex edaphic and climatic factors. The weak structure of great part of the soils of the semiarid Pampean Region makes them very fragile, due to their extreme susceptibility to wind and water erosion as well as to the presence of a sub-superficial limestone mantle. It is, therefore, recommended for extensive meat production farms, the establishment of perennial pastures based systems. The warm-season grasses are an important alternative for a better use of the soils of the southeast region of La Pampa province. The objective of the present work was to evaluate the production and nutritive value of above-ground biomass, and production of underground biomass of three warm season grasses (Eragrostis superba cv Palar, Panicum coloratum cv Verde and Panicum virgatum cv Alamo), in deferred mono- or polyphytic pastures, in comparative terms to a control, Eragrostis curvula cv Tanganica (Weeping lovegrass), in Guatraché Department, province of La Pampa. Weeping lovegrass is the most widespread perennial C4 species in the region where the trial was performed. Edaphic (humidity, organic carbon, assimilable phosphorus, pH, infiltration and aggregate stability) and root variables (dry matter biomass, abundance and distribution of roots) were evaluated. The cuts of above-ground biomass were done in July 2010 and 2012, to perform quantitative and qualitative evaluations. The deferred dry matter yield of each treatment was estimated. The nutritive value was determined by measurements of in vitro dry matter digestibility (IVDMD), crude protein (CP), neutral (NDF) and acid (ADF) detergent fibre. The results obtained in this study show that Panicum virgatum was the species with the best distribution and abundance of roots in the soil profile, and Eragrostis superba had the worst values. The other species of combination of species show intermediate behavior. The production of roots biomass had a similar pattern to the roots distribution and abundance. After 5 years of warm-season grasses, the soil aggregates stability was improved, and there was a trend to higher infiltration and organic carbon. The aerial biomass production of the monophytic plots was similar, including Weeping lovegrass was above the others, and the production of the polyphytic plots was similar or higher. The deferred forage of all the evaluated warm-season grasses presented similar nutritive value than Weeping lovegrass. However, a slight trend to higher values was observed for Eragrostis superba and Panicum coloratum. The choice of species to conform the pasture will depend on the objective, considering the amount of forage produced or its nutritive value as a priority.

En la región semiárida y subhúmeda pampeana la variabilidad de los rendimientos de maíz resultan principalmente dependientes de las precipitaciones y del agua almacenada durante el periodo previo a la siembra. La utilización de recursos hídricos subsuperficiales (napa) puede ser una estrategia útil para atenuar la falta de precipitaciones en períodos críticos de los cultivos. El estudio se realizó dentro de un área de 25800 km2 en la Región Semiárida Pampeana y Subhúmeda Pampeana. Al momento de la siembra se seleccionaron 22 sitios con y sin la presencia de napa freática (12 sitios selectos durante 2007 y 10 sitios durante 2008) y se determinaron distintas variables físico-químicas en muestras de suelo y de agua de la napa freática. En los distintos sitios se establecieron cuatro niveles de nitrógeno (0, 40, 80 y 120 kg ha-1) aplicados en el estadio V6. Los mayores niveles de rendimiento se observaron en sitios con menores profundidades de napas (<2 m) en donde el cultivo comenzó a captar agua en estadios tempranos de desarrollo hasta alcanzar la máxima profundidad efectiva de raíces. El rendimiento de maíz resultó severamente afectado cuando la conductividad eléctrica fue superior a 6 dS m-1. Por el contrario valores de salinidad inferiores a 3 dS m-1 no condicionaron el rendimiento de maíz. En los sitios sin napa el rendimiento de grano se asocio de manera positiva y significativa con el índice de precipitación estandarizado (IPE) 6 y con la capacidad de retención de agua (CRA) de los suelos. Mientras que en sitios con napa (CN) el rendimiento de granos se asocio negativamente con el IPE 6 y positivamente con el contenido de materia orgánica joven. En relación con la variación del rendimiento de maíz se comprobó una estrecha relación con la disponibilidad de agua a la siembra. En aquellos sitios donde la disponibilidad de agua a la siembra fue mayor se observó un incremento en los rendimientos de grano y una mayor respuesta a la fertilización nitrogenada. En sitios con presencia de napas se determinó un mayor rendimiento de grano y se comprobaron respuestas significativas a la fertilización con nitrógeno hasta la dosis de 80 kg de N ha-1. Si bien los estudios realizados deben considerarse preliminares, fue posible identificar factores edafoclimáticos (presencia de napa, agua útil a la siembra y CRA) que condicionaron tanto el rendimiento como la respuesta a la fertilización nitrogenada del cultivo de maíz. Además, los mismos tienen un carácter predictivo, es decir, pueden ser determinados previamente a la siembra del cultivo y constituyen una importante ayuda en el momento de la toma de decisiones. / The variability of maize yields in the semi-arid and sub-humid regions are mainly dependent on the rainfall and water stored during the pre-planting period. The use of subsurface water resources (water table) may be a useful strategy to mitigate the lack of rainfall at critical periods of the crops. This study was conducted within the Pampa´s region in a total area of 25800 km2. At the time of planting 22 sites, with and without the presence of water table, were selected (12 selected sites in 2007 and 10 sites in 2008). Also, several physicalchemical properties in soil samples and water table samples were determined. Four levels of nitrogen (0, 40, 80 and 120 kg ha-1) were applied at the V6 stage. The highest levels of performance were observed at the sites with shallower water table depths (<2 m) where cultivation began to capture water in early stages of development to achieve maximum effective root depth. Maize yield was severely affected when the electrical conductivity was greater than 6 dS/m. Conversely, salinity levels lower than 3 dS/m did not conditioned corn yield. At the sites without water table grain yield was associated positively and significantly with the standardized precipitation index (SPI) 6 and soil water storage capacity (WSC). On the contrary, grain yield was negatively associated with SPI 6 and positively with young organic matter content in the sites with water table. The variation of maize yield was also closely related with water availability at the planting period. In the sites with higher water availability at the planting period higher grain yields and greater response to nitrogen fertilization was observed. In the sites with water table presence was determined more grain yield and significant responses to nitrogen fertilization up to 80 kg N ha-1. While these studies should be considered preliminary, we could identify edaphoclimatic factors (presence of water table, initial available water content and WSC) that conditioned both yield and response to nitrogen fertilization in the case of maize crops. In addition, these factors have a predictive nature because can be determined prior to planting and constitute an important aid in the time of decision making.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-15T13:45:50Z No. of bitstreams: 1 CAMILLA KASSAR BORGES - TESE (PPGMet) 2017.pdf: 4598580 bytes, checksum: ef4afc927cf3418b3a0269f56b6304a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T13:45:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CAMILLA KASSAR BORGES - TESE (PPGMet) 2017.pdf: 4598580 bytes, checksum: ef4afc927cf3418b3a0269f56b6304a5 (MD5) Previous issue date: 2017-08-23 / Capes / Ambientes áridos e semiáridos correspodem a 1/3 da superfície terrestre, nessas localidades a água é elemento importante e limitante para o crescimento da vegetação e produtividade de biomassa do ecossistema. A região semiárida no Brasil compreende em torno de 11,5% do território nacional, onde 76% desta foi originalmente composta pelo bioma Caatinga, tendo o déficit hídrico como característica marcante, média pluviométrica inferior a 800 mm e temperaturas elevadas de médias anuais variando entre 25oC e 30oC. Pesquisas sobre a dinâmica dos fluxos de massa e energia nesses ambientes não têm recebido tanta atenção, apesar de serem especialmente vulneráveis às alterações ambientais. E, técnicas como a de eddy covariance (EC) tem contribuído para estimar a magnitude e padrões das trocas turbulentas entre o ecossistema e a atmosfera. Neste estudo micrometeorológico, para uma área de Caatinga densa (CD) e outra de Caatinga rala (CR), pertencentes ao Instituto Nacional do Semiárido (INSA) em Campina Grande – PB, durantes os anos 2013 e 2014, observou-se que o albedo (α) e o saldo de radiação (Rn) foram mais intensos na CR em comparação a CD, pois a magnitude da radiação de onda curta incidente esteve mais elevada nessa área. Constatou-se que a maior parte da radiação líquida converteu-se em fluxo de calor sensível (H), principalmente durante o período seco na CR, seguida do fluxo de calor latente (LE) e bem menor partição em fluxo de calor no solo (G), em geral cerca de 50% para H e 20% para LE. Constatou-se através do fechamento do balanço de energia que os fluxos turbulentos (H+LE) foram subestimados em relação à energia disponível à superfície (Rn-G), sendo que na CD essa discrepância foi maior chegando a ser superiores a 30%. O ecossitema nos dois locais de estudo atuou como sumidouros de CO2, sequestrando mais de 700 gC/m2 e 550 gC/m2 para a CD e CR, respectivamente. / Arid and semi-arid environments correspond to 1/3 of the terrestrial surface, in these localities water is an important and limiting element for vegetation growth and ecosystem biomass productivity. The semiarid region in Brazil comprises around 11.5% of the national territory, where 76% of this was originally composed by the Caatinga biome, with water deficit as a striking feature, average rainfall less than 800 mm and high temperatures of annual averages ranging between 25oC and 30oC. Research on the dynamics of mass and energy fluxes in these environments have not received much attention, although they are especially vulnerable to environmental change. And, techniques such as eddy covariance (EC) have contributed to estimating the magnitude and patterns of turbulent exchanges between the ecosystem and the atmosphere. In this micrometeorological study, for an area of dense Caatinga (DC) and another of sparse Caatinga (SC) belonging to the National Institute of the Semiarid (INSA) in Campina Grande - PB, during the 2013 and 2014 years, it was observed that the albedo (α) and the net radiation (Rn) were more intense in the SC compared to DC, since the magnitude of incident short wave radiation was higher in this area. It was found that most of the net radiation it converted to sensible heat flux (H), mainly during the dry period in the SC, followed by the latent heat flux (LE) and much smaller partition in soil heat flux (G), usually about 50% for H and 20% for LE. Through the energy balance closure, it was verified that the turbulent fluxes (H + LE) were underestimated in relation to the available energy to the surface (Rn-G), being that in the DC this discrepancy was greater and reaching more than 30%. The ecosystem at the two study sites acted as CO2 sinks, sequestering more than 700 gC/m2 and 550 gC/m2 for DC and SC, respectively.

GOMES, Raul Carneiro. Análise geoambiental da degradação do sistema e subsistemas da microbacia hidrográfica do Riacho Carrapateiras-Tauá/CE. 2015. 295 f. Dissertação (mestrado em desenvolvimento e meio ambiente)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-04-01T19:14:26Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_rcgomes.pdf: 16980678 bytes, checksum: 270ab500a999a146cc3906783e82b239 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-19T22:39:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_rcgomes.pdf: 16980678 bytes, checksum: 270ab500a999a146cc3906783e82b239 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-19T22:39:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_rcgomes.pdf: 16980678 bytes, checksum: 270ab500a999a146cc3906783e82b239 (MD5) Previous issue date: 2015 / Environmental degradation is one of the major challenges that humanity has faced in favor of their survival and maintenance of ecological services. Therefore, the Hydrographic Basin (HB) has emerged as an environmental system and relevant planning unit for carrying out studies and construction of proposals towards its ecological management, to increase compatibility between the ability to support environmental and socio-activities productive. In semiarid regions, notably in the state of Ceará, the conservation of HB emerges as a strategic activity to mitigate environmental degradation, ensuring the maintenance of biodiversity, water availability, food and well-being of Ceará. So the Hydrographic Microbasin (HMB) of Carrapateiras stream was selected as the object of this research, which aims to analyze the environmental degradation of HMB cited and their subsystems through biophysical indicators. So, the systemic approach was employed in order to understand the elements and their procedural and functional interrelationships. Moreover, environmental surveys were made through fieldwork and collections of samples that were analyzed in situ and in laboratories. Therefore, it was found that, morphometric, MHB studied covers an area of 2.31 square kilometers, its main stream is 3.93 km long and its drainage density is 2.51 km.km-². It was found that the crystalline basement of the HMB consists of six rocks types involving amphibolites and granitoids and its reliefs are represented by tops, slopes, deep valleys and river plains. In addition, qualified-through 15 profiles the following pedologic taxa (Neossolos Litólicos, Neossolos Flúvicos, Cambissolos Háplicos, Luvissolos Pálicos e Luvissolos Órticos). Regarding the floristic survey have identified 93 phytospecies belonging to 33 families of vegetation classified as trees and shrubs Caatinga in secondary succession. From the analysis of interspecific degradation tops subsystems and Weaver saw slopes serra do Tecelão and Lagoa Seca/Coqueiros, it is concluded that the areas of transects T2 and T4 are the most degraded of the tops, while T2 is the most degraded area of mountain slopes cited respectively. The biophysical indicators used in interspecific analysis testified that the most degraded subsystem is fluvial plain. Thus, presently, the HMB is in environmental recovery pathways for lack of manpower, investment and abundant rainfall. / A degradação ambiental é um dos principais desafios que a humanidade tem enfrentado em favor de sua sobrevivência e manutenção dos serviços ecológicos. Diante disso, a bacia hidrográfica (BH) desponta como um sistema ambiental e unidade de planejamento relevante para a realização de estudos e construções de propostas em prol de seu manejo ecológico, visando aumentar a compatibilidade entre a capacidade de suporte ambiental e as atividades sócio-produtivas. Nas regiões semiáridas, notadamente no Estado do Ceará, a conservação das BH emerge como uma atividade estratégica para mitigar a degradação ambiental, assegurar a manutenção da biodiversidade, da disponibilidade hídrica, da alimentar e do bem-estar dos cearenses. Por isso, a microbacia hidrográfica (MH) do riacho Carrapateiras foi selecionada como objeto desta pesquisa, a qual tem como objetivo analisar a degradação ambiental da MH citada e de seus subsistemas por meio de indicadores biofísicos. Para tanto, empregou-se a abordagem sistêmica, a fim de compreender os elementos e suas inter-relações processuais e funcionais. Ademais, foram feitos levantamentos ambientais através de trabalhos de campo e coletas de amostras que foram analisadas in situ e em laboratórios. Portanto, detectou-se que, morfometricamente, a MH estudada compreende uma área de 2,31 km², seu riacho principal tem 3,93 km de extensão e a sua densidade de drenagem é de 2,51 km.km-². Constatou-se que o embasamento cristalino da MH é composto por seis litotipos que envolvem anfibolitos e granitóides e seus relevos são representados por topos, encostas, fundo de vales e planície fluvial. Além disso, classificaram-se, por meio de 15 perfis, os seguintes táxons pedológicos (Neossolos Litólicos, Neossolos Flúvicos, Cambissolos Háplicos, Luvissolos Pálicos e Luvissolos Órticos). Com relação ao levantamento florístico, foram identificadas 93 fitoespécies pertencentes a 33 famílias da vegetação classificada como Caatinga arbóreo–arbustiva em sucessão secundária. A partir das análises da degradação interespecíficas dos subsistemas topos e das encostas da serra do Tecelão e Lagoa Seca/Coqueiros, conclui-se que as áreas dos transectos T2 e T4 são as mais degradadas dos topos, enquanto que T2 representa o espaço mais degradado das encostas das serras citadas respectivamente. Os indicadores biofísicos empregados na análise interespecífica atestaram que o subsistema mais degradado é planície fluvial. Logo, presentemente, a MH encontra-se em vias de recuperação ambiental por falta de mão de obra, de investimentos e de precipitações abundantes.